專利名稱：一種多熱源輔助多功能熱泵系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于熱泵型空調(diào)、熱泵熱水器以及熱能利用領(lǐng)域，尤其涉及一種多熱源輔助多功能熱泵系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
發(fā)展綠色能源、保護(hù)環(huán)境、與環(huán)境和諧共發(fā)展，已經(jīng)成為世界性的趨勢。太陽能和 地源熱是兩種待開發(fā)的重要綠色能源，它們與熱泵技術(shù)的結(jié)合是近年來的開發(fā)和應(yīng)用的熱 點。我國太陽能熱水器技術(shù)和地源熱泵技術(shù)的快速發(fā)展，為太陽能輔助多功能熱泵的發(fā)展 提供了廣闊的空間。專利ZL200610050285. 5提出的太陽能輔助多功能熱泵系統(tǒng)，雖然有結(jié)構(gòu)簡單、節(jié) 能高效的優(yōu)點，但是不能調(diào)節(jié)在不同功能模式下熱泵系統(tǒng)制冷劑的運行量，對系統(tǒng)的穩(wěn)定 運行十分不利。專利200710070046. 0和專利ZL200810120282. 3針對上述熱泵系統(tǒng)的不足 先后進(jìn)行了改進(jìn)，均增設(shè)了高壓儲液桶，并保證高壓儲液器底部的液態(tài)制冷工質(zhì)正向流過 節(jié)流元件，可以實現(xiàn)專利ZL200610050285. 5中的所有功能。但是這兩個改進(jìn)后的熱泵系統(tǒng) 仍然需要可逆向流通的二通閥或三通閥來實現(xiàn)不同功能模式之間的切換，目前這種可逆向 流通的電動二通閥或電動三通閥成本昂貴，耗電量大，這對于太陽能輔助多功能熱泵系統(tǒng) 的實際應(yīng)用造成了很大的障礙。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種多熱源輔助多功能熱泵系統(tǒng)。多熱源輔助多功能熱泵系統(tǒng)包括制冷劑循環(huán)系統(tǒng)和生活用水循環(huán)系統(tǒng)兩部分，制 冷劑循環(huán)系統(tǒng)為壓縮機(jī)的高壓出口與第一四通換向閥的第一端口相連，壓縮機(jī)的低壓出 口分別與第一四通換向閥的第四端口和第二四通換向閥的第四端口相連；第一四通換向 閥的第二端口與第二四通換向閥的第一端口相連，第一四通換向閥的第三端口與室外換熱 器的第一端口相連；第二四通換向閥的第二端口與制冷劑-水換熱器的第二端口相連，第 二四通換向閥的第三端口與室內(nèi)換熱器的第一端口相連；第一截止閥的第一端口經(jīng)第一節(jié) 流元件后分別與室內(nèi)換熱器的第二端口和第一單向截止閥的第二端口相連；第一單向截止 閥的第一端口分別與高壓儲液罐的第一端口、第二單向截止閥的第一端口和第三單向截止 閥的第一端口相連；高壓儲液罐的第二端口經(jīng)干燥過濾器分別與第一截止閥的第二端口、 第二截止閥的第二端口和第三截止閥的第二端口相連；第二截止閥的第一端口經(jīng)第二節(jié)流 元件分別與第二單向截止閥的第二端口和制冷劑-水換熱器的第一端口相連；第三截止閥 的第一端口經(jīng)第三節(jié)流元件分別與第三單向截止閥的第二端口和室外換熱器的第一端口 相連；水路循環(huán)系統(tǒng)為水箱的第一端口與制冷劑-水換熱器的第三端口相連，水箱的第二 端口與第一循環(huán)水泵的入口相連，水箱的第三端口與輔助熱源換熱器的第一端口相連，水 箱的第四端口與第二循環(huán)水泵的入口相連；第一循環(huán)水泵的出口與制冷劑-水換熱器的第 四端口相連，第二循環(huán)水泵的出口與輔助熱源換熱器的第二端口相連。
所述的第一節(jié)流元件、第二節(jié)流元件或第三節(jié)流元件是手動節(jié)流閥、自動節(jié)流閥 或毛細(xì)管。所述的第一單向截止閥、第二單向截止閥、第三單向截止閥、第一截止閥，第二截 止閥或第三截止閥是手動截止閥或自動截止閥。所述的第一單向截止閥、第二單向截止閥、 第三單向截止閥、第一截止閥，第二截止閥或第三截止閥為雙向截止閥。所述的制冷劑-水 換熱器是套管式換熱器、板式換熱器、套片式換熱器或光管沉浸式換熱器。所述的室內(nèi)換熱 器或室外換熱器是風(fēng)冷換熱器或水冷換熱器。所述的輔助熱源換熱器是套管式換熱器、板 式換熱器、套片式換熱器、光管沉浸式換熱器或輻射換熱器。所述輔助熱源換熱器的輔助熱 源是太陽能、地源熱或工業(yè)余熱熱源。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果1)節(jié)能性。本發(fā)明能夠通過熱泵系統(tǒng)蒸發(fā)器有效利用太陽能、地源熱和其他輔助 熱源，大幅提高熱泵系統(tǒng)在冬季運行的性能系數(shù)，彌補(bǔ)普通熱泵空調(diào)冬季運行存在制熱系 數(shù)很低的缺點；本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)熱泵制熱水，平均性能系數(shù)可達(dá)到300%左右，遠(yuǎn)高于普通 電加熱和燃?xì)鉄崴餍剩槐景l(fā)明能夠在制冷的同時實現(xiàn)熱泵制熱水，具有更好的節(jié)能性，2)實用性。本發(fā)明采用了非常簡潔的方式將熱泵型空調(diào)和熱水器結(jié)合在一起，可 以在家用冷暖空調(diào)、風(fēng)冷熱泵、冷水機(jī)組等多種空調(diào)系統(tǒng)中實現(xiàn)與太陽能、地源熱和其他余 熱的結(jié)合，應(yīng)用面較廣，具有九種功能模式，可滿足多種場合一年四季對制冷、制熱和制熱 水等多種需求。3)經(jīng)濟(jì)性。本發(fā)明的一體化設(shè)計，提高了系統(tǒng)設(shè)備利用率和電能利用率，與單一功 能產(chǎn)品相比，有著明顯的成本優(yōu)勢和運行費用優(yōu)勢?？刂崎y門可采用已大批量商業(yè)化的普 通四通換向閥和普通二通電磁閥，可大幅降低控制系統(tǒng)成本，非常有利于推廣。4)可靠性。在寒冷季節(jié)，本發(fā)明可有效利用太陽能、地源熱和其他輔助熱源，減少 普通熱泵空調(diào)系統(tǒng)因蒸發(fā)溫度過低而導(dǎo)致的各類故障。本發(fā)明的熱水源可用于室外風(fēng)冷蒸 發(fā)器的快速除霜，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。分別用三個節(jié)流元件獨立控制進(jìn)入三個換熱器的制 冷劑流量，并在每個節(jié)流元件前用一個普通二通電磁閥控制節(jié)流元件的停用，可以很好地 適應(yīng)功能模式之間的轉(zhuǎn)化。已大批量商業(yè)化電控閥門的使用，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)運行的可 靠性。


附圖是本發(fā)明裝置的系統(tǒng)流程圖。圖中壓縮機(jī)1、室內(nèi)換熱器2、制冷劑_水換熱 器3、室外換熱器4、高壓儲液罐5、干燥過濾器6、第一四通換向閥7、第二四通換向閥8、第 一節(jié)流元件9、第二節(jié)流元件10、第三節(jié)流元件11、第一單向截止閥12、第二單向截止閥13、 第三單向截止閥14、第一截止閥15、第二截止閥16、第三截止閥17、水箱18、第一循環(huán)水泵 19、輔助熱源換熱器20、第二循環(huán)水泵21。
具體實施例方式本發(fā)明采用了一個全新的流程，僅采用大批量商業(yè)化的普通四通換向閥和兩通電 磁閥，可實現(xiàn)以上專利中的所有功能，可以大幅降低成本，提高運行的可靠性。不但可以應(yīng) 用于家用冷暖空調(diào)和太陽能熱水器的結(jié)合，也可以應(yīng)用于風(fēng)冷熱泵、冷水機(jī)組等大型空調(diào) 系統(tǒng)與太陽能、地源熱等輔助熱源的結(jié)合，滿足多種場合在一年四季中，對制冷、制熱和制熱水等多種需求，可以大量節(jié)約電能，大幅降低運行費用，具有良好的應(yīng)用前景。如附圖所示，多熱源輔助多功能熱泵系統(tǒng)包括制冷劑循環(huán)系統(tǒng)和生活用水循環(huán)系統(tǒng)兩部分，制冷劑循環(huán)系統(tǒng)為壓縮機(jī)1的高壓出口 Ia與第一四通換向閥7的第一端口 7a 相連，壓縮機(jī)1的低壓出口 Ib分別與第一四通換向閥7的第四端口 7d和第二四通換向閥8 的第四端口 8d相連；第一四通換向閥7的第二端口 7b與第二四通換向閥8的第一端口 8a 相連，第一四通換向閥7的第三端口 7c與室外換熱器4的第一端口 4b相連；第二四通換向 閥8的第二端口 8b與制冷劑-水換熱器3的第二端口 3b相連，第二四通換向閥8的第三 端口 8c與室內(nèi)換熱器2的第一端口 2a相連；第一截止閥15的第一端口 15a經(jīng)第一節(jié)流元 件9后分別與室內(nèi)換熱器2的第二端口 2b和第一單向截止閥12的第二端口 12b相連；第 一單向截止閥12的第一端口 12a分別與高壓儲液罐5的第一端口 5a、第二單向截止閥13 的第一端口 13a和第三單向截止閥14的第一端口 14a相連；高壓儲液罐5的第二端口 5b 經(jīng)干燥過濾器6分別與第一截止閥15的第二端口 15b、第二截止閥16的第二端口 16b和第 三截止閥17的第二端口 17b相連；第二截止閥16的第一端口 16a經(jīng)第二節(jié)流元件10分別 與第二單向截止閥13的第二端口 13b和制冷劑-水換熱器3的第一端口 3a相連；第三截 止閥17的第一端口 17a經(jīng)第三節(jié)流元件11分別與第三單向截止閥14的第二端口 14b和 室外換熱器4的第一端口 4a相連；水路循環(huán)系統(tǒng)為水箱18的第一端口 18a與制冷劑-水 換熱器3的第三端口 3c相連，水箱18的第二端口 18b與第一循環(huán)水泵19的入口 19a相 連，水箱18的第三端口 18c與輔助熱源換熱器20的第一端口 20a相連，水箱18的第四端口 18d與第二循環(huán)水泵21的入口 21a相連；第一循環(huán)水泵19的出口 19b與制冷劑-水換 熱器3的第四端口 3d相連，第二循環(huán)水泵21的出口 21b與輔助熱源換熱器20的第二端口 20b相連。所述的第一節(jié)流元件9、第二節(jié)流元件10或第三節(jié)流元件11是手動節(jié)流閥、自動節(jié)流閥或毛細(xì)管。所述的第一單向截止閥12、第二單向截止閥13、第三單向截止閥14、第一 截止閥15，第二截止閥16或第三截止閥17是手動截止閥或自動截止閥。所述的第一單向 截止閥12、第二單向截止閥13、第三單向截止閥14、第一截止閥15，第二截止閥16或第三 截止閥17為雙向截止閥。所述的制冷劑-水換熱器3是套管式換熱器、板式換熱器、套片 式換熱器或光管沉浸式換熱器。所述的室內(nèi)換熱器2或室外換熱器4是風(fēng)冷換熱器或水冷 換熱器。所述的輔助熱源換熱器20是套管式換熱器、板式換熱器、套片式換熱器、光管沉浸 式換熱器或輻射換熱器。所述輔助熱源換熱器20的輔助熱源是太陽能、地源熱或工業(yè)余熱 熱源。本發(fā)明采用分體式結(jié)構(gòu)，室內(nèi)換熱器2需安裝在室內(nèi)，制冷劑_水換熱器3、室外換 熱器4、輔助熱源換熱器20、第一循環(huán)水泵19、第二循環(huán)水泵21和壓縮機(jī)1可安裝于離水箱 18不遠(yuǎn)的地方，水箱18與制冷劑-水換熱器3、室外換熱器4、輔助熱源換熱器20、第一循 環(huán)水泵19、第二循環(huán)水泵21和壓縮機(jī)1也可作為一個整體部件安裝于屋頂。室內(nèi)裝置和室 外裝置的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)和生活用水循環(huán)系統(tǒng)分別用制冷劑管路和水管路相連接。輔助熱 源換熱器20直接置入水箱18中。本發(fā)明可以實現(xiàn)的主要功能有普通室內(nèi)制熱、熱源輔助室內(nèi)制熱、雙熱源室內(nèi)制熱、普通室內(nèi)制冷、室內(nèi)制冷兼熱泵制熱水、室內(nèi)制冷兼制冷水、普通熱泵制熱水、冬季除霜 和輔助熱源制熱水。以下是這九種功能模式的詳細(xì)工作流程
1)普通室內(nèi)制熱在沒有輔助熱源可資利用時，系統(tǒng)按照普通空調(diào)制熱循環(huán)進(jìn)行。系統(tǒng)中的室內(nèi)換 熱器2作冷凝器，室外換熱器4作為蒸發(fā)器使用，制冷劑-水換熱器3和輔助熱源換熱器20 不使用。具體工作流程從壓縮機(jī)1出來的高溫高壓制冷劑依次流過第一四通換向閥7和第二四通換向閥8，由第二四通換向閥8的第三個端口 8c流向室內(nèi)換熱器2的第一個端口 2a，在室內(nèi)換熱器2中冷凝放熱后，從第一單向截止閥12流進(jìn)高壓儲液罐5，制冷劑液體從 高壓儲液5底部流出后，依次經(jīng)過干燥過濾器6、第三截止閥17和第三節(jié)流元件11，進(jìn)入室 外換熱器4，在室外換熱器4中蒸發(fā)后，經(jīng)過第一四通換向閥7的第三個端口 7c、第一四通 換向閥7的第四個端口 7d,回到壓縮機(jī)1。在上述制冷劑循環(huán)運行的同時，第一循環(huán)水泵19 和第二循環(huán)水泵21均不運行。2)熱源輔助室內(nèi)制熱有充足的輔助熱源可資利用時，將系統(tǒng)中的制冷劑_水換熱器3作為蒸發(fā)器使用， 室內(nèi)換熱器2作冷凝器，室外換熱器4不使用，輔助熱源換熱器20啟用。輔助熱源通過生 活用水循環(huán)為蒸發(fā)器源源不斷提供蒸發(fā)所需熱量，可大大提高熱泵的制熱效率。具體工作流程從壓縮機(jī)1出來的高溫高壓制冷劑依次流過第一四通換向閥7和 流經(jīng)第二四通換向閥8，由第二四通換向閥8的第三個端口 8c，流向室內(nèi)換熱器2的第一個 端口 2a，在室內(nèi)換熱器2中冷凝放熱后，從第一單向截止閥12流進(jìn)高壓儲液罐5，制冷劑液 體從高壓儲液5底部流出，經(jīng)過干燥過濾器6、第二截止閥16、第二節(jié)流元件10，進(jìn)入制冷 劑_水換熱器3，在制冷劑-水換熱器3中蒸發(fā)后，經(jīng)過第二四通換向閥8的第二個端口 Sb、 第二四通換向閥8的第四個端口 8d，回到壓縮機(jī)1。在上述制冷劑循環(huán)運行的同時，第一循 環(huán)水泵19和第二循環(huán)水泵21開啟，水箱18中的水經(jīng)過第二循環(huán)水泵21，進(jìn)入輔助熱源換 熱器20，被加熱后回到水箱18。水箱18中的熱水經(jīng)過第一循環(huán)水泵19，進(jìn)入制冷劑-水換 熱器3，放熱后回到水箱18。3)雙熱源室內(nèi)制熱當(dāng)可資利用的輔助熱源熱不足時，將系統(tǒng)中的制冷劑_水換熱器3和室外換熱器4 同時作為蒸發(fā)器使用，室內(nèi)換熱器2作冷凝器，輔助熱源換熱器20啟用。輔助熱源和室外 環(huán)境同時為蒸發(fā)器提供蒸發(fā)所需熱量，與普通室內(nèi)制熱模式相比，仍可較大程度地提高熱 泵的制熱效率。具體工作流程從壓縮機(jī)1出來的高溫高壓制冷劑依次流過第一四通換向閥7和 流經(jīng)第二四通換向閥8，由第二四通換向閥8的第三個端口 8c，流向室內(nèi)換熱器2的第一個 端口 2a，在室內(nèi)換熱器2中冷凝放熱后，從第一單向截止閥12流進(jìn)高壓儲液罐5，制冷劑液 體從高壓儲液5底部流出，經(jīng)過干燥過濾器6，然后工質(zhì)分為兩路第一路由第二截止閥16、 第二節(jié)流元件10，進(jìn)入制冷劑-水換熱器3，在制冷劑-水換熱器3中蒸發(fā)后，經(jīng)過第二四 通換向閥8的第二個端口 Sb、第二四通換向閥8的第四個端口 8d，回到壓縮機(jī)1 ；第二路由 第三截止閥17、第三節(jié)流元件11，進(jìn)入室外換熱器4，在室外換熱器4中蒸發(fā)后，經(jīng)過第一四 通換向閥7的第三個端口 7c、第一四通換向閥7的第四個端口 7d,回到壓縮機(jī)1。在上述制 冷劑循環(huán)運行的同時，第一循環(huán)水泵19和第二循環(huán)水泵21開啟，水箱18中的水經(jīng)過第二 循環(huán)水泵21，進(jìn)入輔助熱源換熱器20，被加熱后回到水箱18。水箱18中的熱水經(jīng)過第一循環(huán)水泵19，進(jìn)入制冷劑-水換熱器3，放熱后回到水箱18。4)普通室內(nèi)制冷系統(tǒng)按照普通空調(diào)制冷循環(huán)進(jìn)行。系統(tǒng)中的室內(nèi)換熱器2作蒸發(fā)器，室外換熱器4作冷凝器，制冷劑_水換熱器3和輔助熱源換熱器20不使用。具體工作流程為從壓縮機(jī)1出來的高溫高壓制冷劑，通過第一四通換向閥7的第三個端口 7c，流向室外換熱器4的第二個端口 4b，在室外換熱器4中冷凝放熱后，從第三單 向截止閥14流進(jìn)高壓儲液罐5，制冷劑液體從高壓儲液5底部流出，經(jīng)過干燥過濾器6、第 一截止閥15、第一節(jié)流元件9，進(jìn)入室內(nèi)換熱器2，在室內(nèi)換熱器2中蒸發(fā)后，經(jīng)過第二四通 換向閥8的第三個端口 Sc、第二四通換向閥8的第四個端口 8d，回到壓縮機(jī)1。在上述制冷 劑循環(huán)運行的同時，第一循環(huán)水泵19和第二循環(huán)水泵21均不運行。5)室內(nèi)制冷兼熱泵制熱水在室內(nèi)制冷季節(jié)，可利用熱泵系統(tǒng)的部分冷凝熱來制熱水。系統(tǒng)中的制冷劑-水 換熱器3作冷凝器，室內(nèi)換熱器2作蒸發(fā)器，室外換熱器4不使用，輔助熱源換熱器20不使 用，此時獲得的熱水可視為免費的。具體工作流程為從壓縮機(jī)1出來的高溫高壓制冷劑依次流過第一四通換向閥7 和第二四通換向閥8，由第二四通換向閥8的第二個端口 8b，流向制冷劑-水換熱器3的第 二個端口 3b，在制冷劑-水換熱器3中冷凝放熱后，從第二單向截止閥13流進(jìn)高壓儲液罐 5，制冷劑液體從高壓儲液5底部流出，經(jīng)過干燥過濾器6、第一截止閥15、第一節(jié)流元件9， 進(jìn)入室內(nèi)換熱器2，在室內(nèi)換熱器2中蒸發(fā)后，經(jīng)過第二四通換向閥8的第三個端口 8c、第 二四通換向閥8的第四個端口 8d，回到壓縮機(jī)1。在上述制冷劑循環(huán)運行的同時，第一循環(huán) 水泵19開啟，水箱18中的水經(jīng)過第一循環(huán)水泵19，進(jìn)入制冷劑-水換熱器3，吸熱后回到 水箱18。第二循環(huán)水泵21不運行。6)室內(nèi)制冷兼制冷水在室內(nèi)制冷季節(jié)，可在熱泵系統(tǒng)室內(nèi)制冷的同時制取冷水。系統(tǒng)中的室內(nèi)換熱器 2和制冷劑-水換熱器3作蒸發(fā)器，室外換熱器4作冷凝器，輔助熱源換熱器20不使用。具體工作流程為從壓縮機(jī)1出來的高溫高壓制冷劑，通過第一四通換向閥7的第 三個端口 7c，流向室外換熱器4的第二個端口 4b，在室外換熱器4中冷凝放熱后，從第三單 向截止閥14流進(jìn)高壓儲液罐5，制冷劑液體從高壓儲液5底部流出，經(jīng)過干燥過濾器6，然 后工質(zhì)分為兩路第一路經(jīng)過第一截止閥15、第一節(jié)流元件9，進(jìn)入室內(nèi)換熱器2，在室內(nèi)換 熱器2中蒸發(fā)后，經(jīng)過第二四通換向閥8的第三個端口 Sc、第二四通換向閥8的第四個端口 8d，回到壓縮機(jī)1 ；第二路由第二截止閥16、第二節(jié)流元件10，進(jìn)入制冷劑-水換熱器3，在 制冷劑-水換熱器3中蒸發(fā)后，經(jīng)過第二四通換向閥8的第二個端口 Sb、第二個四通換向閥 8的第一個端口 8a，經(jīng)過第一四通換向閥7的第二個端口 7b、第一四通換向閥7的第四個端 口 7d,回到壓縮機(jī)1。在上述制冷劑循環(huán)運行的同時，第一循環(huán)水泵19開啟，水箱18中的 水經(jīng)過第一循環(huán)水泵19，進(jìn)入制冷劑-水換熱器3，放熱后回到水箱18。第二循環(huán)水泵21 在需要使用這些冷水時運行。7)普通熱泵制熱水當(dāng)無輔助熱源可資利用時，需要啟用該模式制生活熱水。系統(tǒng)中的室外換熱器4 當(dāng)作蒸發(fā)器使用，制冷劑_水換熱器3作冷凝器用于加熱水，此時系統(tǒng)的功能與普通熱泵熱水器相同。室內(nèi)換熱器2和輔助熱源換熱器20不使用。具體工作流程為從壓縮機(jī)1出來的高溫高壓制冷劑依次流過第一四通換向閥7 和第二四通換向閥8，由第二四通換向閥8的第二個端口 8b，流向制冷劑-水換熱器3的第 二個端口 3b，在制冷劑-水換熱器3中冷凝放熱后，從第二單向截止閥13流進(jìn)高壓儲液罐 5，制冷劑液體從高壓儲液5底部流出，經(jīng)過干燥過濾器6、第三截止閥17、第三節(jié)流元件11， 進(jìn)入室外換熱器4，在室外換熱器4中蒸發(fā)后，經(jīng)過第一四通換向閥7的第三個端口 7c、第 一四通換向閥7的第四個端口 7d,回到壓縮機(jī)1。在上述制冷劑循環(huán)運行的同時，第一循環(huán) 水泵19開啟，水箱18中的水經(jīng)過第一循環(huán)水泵19，進(jìn)入制冷劑-水換熱器3，吸熱后回到 水箱18。第二循環(huán)水泵21在需要使用這些熱水時運行。8)冬季除霜本發(fā)明采用優(yōu)于普通空調(diào)的熱水源除霜循環(huán)，能快速高效地進(jìn)行除霜。此時系統(tǒng) 中的室外換熱器4作為冷凝器，制冷劑在其中冷凝放熱融霜，而制冷劑_水換熱器3作為蒸 發(fā)器，其中的熱水提供蒸發(fā)潛熱的熱源，室內(nèi)換熱器2不使用，輔助熱源換熱器20視熱源情 況決定是否啟用。具體工作流程為從壓縮機(jī)1出來的高溫高壓制冷劑，通過第一四通換向閥7的第三個端口 7c，流向室外換熱器4的第二個端口 4b，在室外換熱器4中冷凝放熱后，從第三單 向截止閥14流進(jìn)高壓儲液罐5，制冷劑液體從高壓儲液5底部流出，經(jīng)過干燥過濾器6、第 二個截止閥16、第二節(jié)流元件10，進(jìn)入制冷劑-水換熱器3，在制冷劑-水換熱器3中蒸發(fā) 后，經(jīng)過第二四通換向閥8的第二個端口 Sb、第二四通換向閥8的第四個端口 8d，回到壓縮 機(jī)1。在上述制冷循環(huán)運行的同時，循環(huán)水泵19開啟，水箱18中的熱水經(jīng)過循環(huán)水泵19， 進(jìn)入制冷劑-水換熱器3，最后回到水箱18。如果有輔助熱源可資利用，第二循環(huán)水泵21 運行；如果無輔助熱源可資利用，第二循環(huán)水泵21不運行。9)輔助熱源制熱水此種模式下，熱泵系統(tǒng)不工作，完全依靠輔助熱源來加熱水箱中的水，獲得零電耗 熱水。
權(quán)利要求
一種多熱源輔助多功能熱泵系統(tǒng)，其特征在于包括制冷劑循環(huán)系統(tǒng)和生活用水循環(huán)系統(tǒng)兩部分，制冷劑循環(huán)系統(tǒng)為壓縮機(jī)(1)的高壓出口(1a)與第一四通換向閥(7)的第一端口(7a)相連，壓縮機(jī)(1)的低壓出口(1b)分別與第一四通換向閥(7)的第四端口(7d)和第二四通換向閥(8)的第四端口(8d)相連；第一四通換向閥(7)的第二端口(7b)與第二四通換向閥(8)的第一端口(8a)相連，第一四通換向閥(7)的第三端口(7c)與室外換熱器(4)的第一端口(4b)相連；第二四通換向閥(8)的第二端口(8b)與制冷劑-水換熱器(3)的第二端口(3b)相連，第二四通換向閥(8)的第三端口(8c)與室內(nèi)換熱器(2)的第一端口(2a)相連；第一截止閥(15)的第一端口(15a)經(jīng)第一節(jié)流元件(9)后分別與室內(nèi)換熱器(2)的第二端口(2b)和第一單向截止閥(12)的第二端口(12b)相連；第一單向截止閥(12)的第一端口(12a)分別與高壓儲液罐(5)的第一端口(5a)、第二單向截止閥(13)的第一端口(13a)和第三單向截止閥(14)的第一端口(14a)相連；高壓儲液罐(5)的第二端口(5b)經(jīng)干燥過濾器(6)分別與第一截止閥(15)的第二端口(15b)、第二截止閥(16)的第二端口(16b)和第三截止閥(17)的第二端口(17b)相連；第二截止閥(16)的第一端口(16a)經(jīng)第二節(jié)流元件(10)分別與第二單向截止閥(13)的第二端口(13b)和制冷劑-水換熱器(3)的第一端口(3a)相連；第三截止閥(17)的第一端口(17a)經(jīng)第三節(jié)流元件(11)分別與第三單向截止閥(14)的第二端口(14b)和室外換熱器(4)的第一端口(4a)相連；水路循環(huán)系統(tǒng)為水箱(18)的第一端口(18a)與制冷劑-水換熱器(3)的第三端口(3c)相連，水箱(18)的第二端口(18b)與第一循環(huán)水泵(19)的入口(19a)相連，水箱(18)的第三端口(18c)與輔助熱源換熱器(20)的第一端口(20a)相連，水箱(18)的第四端口(18d)與第二循環(huán)水泵(21)的入口(21a)相連；第一循環(huán)水泵(19)的出口(19b)與制冷劑-水換熱器(3)的第四端口(3d)相連，第二循環(huán)水泵(21)的出口(21b)與輔助熱源換熱器(20)的第二端口(20b)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多熱源輔助多功能熱泵系統(tǒng)，其特征在于所述的第一節(jié) 流元件(9)、第二節(jié)流元件(10)或第三節(jié)流元件(11)是手動節(jié)流閥、自動節(jié)流閥或毛細(xì)管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多熱源輔助多功能熱泵系統(tǒng)，其特征在于所述的第一單 向截止閥(12)、第二單向截止閥(13)、第三單向截止閥(14)、第一截止閥(15)，第二截止閥 (16)或第三截止閥(17)是手動截止閥或自動截止閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多熱源輔助多功能熱泵系統(tǒng)，其特征在于所述的第一單 向截止閥(12)、第二單向截止閥(13)、第三單向截止閥(14)、第一截止閥(15)，第二截止閥 (16)或第三截止閥(17)為雙向截止閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多熱源輔助多功能熱泵系統(tǒng)，其特征在于所述的制冷 劑-水換熱器(3)是套管式換熱器、板式換熱器、套片式換熱器或光管沉浸式換熱器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多熱源輔助多功能熱泵系統(tǒng)，其特征在于所述的室內(nèi)換 熱器(2)或室外換熱器(4)是風(fēng)冷換熱器或水冷換熱器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多熱源輔助多功能熱泵系統(tǒng)，其特征在于所述的輔助熱 源換熱器(20)是套管式換熱器、板式換熱器、套片式換熱器、光管沉浸式換熱器或輻射換 熱器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多熱源輔助多功能熱泵系統(tǒng)，其特征在于所述輔助熱源 換熱器(20)的輔助熱源是太陽能、地源熱或工業(yè)余熱熱源。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多熱源輔助多功能熱泵系統(tǒng)。本發(fā)明包括制冷劑循環(huán)系統(tǒng)和生活用水循環(huán)系統(tǒng)兩部分，制冷劑循環(huán)系統(tǒng)具有依次連接的壓縮機(jī)、室內(nèi)換熱器、制冷劑-水換熱器、室外換熱器、高壓儲液罐、干燥過濾器、四通換向閥、節(jié)流元件、單向截止閥、截止閥，水循環(huán)系統(tǒng)具有依次連接的水箱、循環(huán)水泵、輔助熱源換熱器。本發(fā)明采用了非常簡潔和經(jīng)濟(jì)可靠的方式將熱泵型空調(diào)和熱水器結(jié)合在一起，可以在多種熱泵型空調(diào)系統(tǒng)中實現(xiàn)太陽能、地源熱和其他輔助熱源的綜合利用，實用性很強(qiáng)。特別適用于輔助熱源豐富，同時需要冷暖空調(diào)和大量熱水供應(yīng)的場合。
文檔編號F25B29/00GK101799225SQ20101011462
公開日2010年8月11日 申請日期2010年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月26日
發(fā)明者梁國峰, 王勤, 陳光明, 黎佳榮 申請人:浙江大學(xué)